参考资料

趋磁细菌利用地磁场进行定向移动的原理主要涉及以下几个方面：

1. 磁小体的合成：趋磁细菌能够从周围环境中获取铁元素，在严格的生物矿化机制调控下合成四氧化三铁（Fe3O4）纳米颗粒，并组装成功能化的磁小体。这些磁小体粒径分布约在40-50nm，具有单磁畴的特性，能够快速响应外部磁场。

2. 磁小体的排列：在趋磁细菌体内，磁小体通常以链状排列，这种排列方式使得细菌可以像指南针一样，对地磁场进行定向响应。

3. 鞭毛的作用：趋磁细菌还具有鞭毛，这是一种运动器官。在磁小体的导向作用下，细菌通过鞭毛的旋转来完成定向移动。

4. 对地磁场的敏感性：趋磁细菌能够灵敏感知微弱的地磁场（约50微特斯拉），沿着地磁场方向摆正位置，再通过鞭毛的旋转完成定向移动。

这种独特的能力使得趋磁细菌可以在地磁场或人工磁场中沿磁场方向定向移动，寻找更适合生存的环境条件。趋磁细菌的这种特性不仅在生物学上具有重要意义，也在材料科学、生物医学等领域展现出潜在的应用价值。

图片展示了趋磁细菌及其磁小体的结构。图片来源：中国科学院